항공기에 장착되는 연료 탱크는 항공기 기동에 의한 외부 공력 하중과 구조물 중량에 의한 관성하중 그리고 탱크내의 연료 중량과 연료의 거동에 따른 하중 효과가 복합적으로 작용하는 복잡한 구조물이다. 연료의 거동에 의해 발생한 정수압력(hydrostatic pressure)은 불균일 3 차원 압력 형태로서 유한요소 모델(FEM)에 직접 사상하는 것이 어려웠다. 또한, 많은 해석 조건과 FEM 의 형상 변경으로 인해 FEM 의 모든 요소에 대한 압력값을 직접 계산하여 사상하는 방법 또한 적용하기 어려웠다. 본 연구는 연료 거동에 의해 발생하는 불균일 3 차원 형태의 유체 압력을 FEM 에 직접 사상하는 기술과 이를 사용하는 프로그램의 효용성을 입증하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해, 방사기저함수에 기초한 압력 보간 기술을 개발했고, 이를 적용한 SPIER(Surface Pressure Interpolation and mappER) 프로그램을 개발했다. 마지막으로, 실제비행 기동 자료와 연료 탱크 형상을 사용하여 사상된 결과물에 대해 검증했다.
The fuel tank installed on the aircraft is a complicated structure loaded by the aerodynamic loads, the inertial load of structure weight, fuel weight and fuel movement. Because hydrostatic pressure occurred by fuel movement is a nonuniform 3D pressure shape, it was difficult to map directly to the finite element model. Also, it was difficult to use a pressure value calculated on the whole grid of FEM due to many analysis conditions and frequent change of FEM. The objective of this study is to validate the effectiveness of direct mapping technology of non-uniform 3D pressure and program. To do that, those were developed the pressure interpolation technology based on radial basis function and SPIER(Surface Pressure Interpolation and Mapper). Finally, it was validated the mapped results using the real flight maneuver parameters and the real fuel tank configuration.